Bilangan Kuantum – Ketika bersinggungan dan membahas kimia pertama kali, mungkin kamu telah mempelajari beberapa teori tentang atom yang cukup sederhana, misalnya teori John Dalton. Namun, perlu diketahui, teori atom dalam pembahasan kimia tidak berhenti sampai di situ saja. Seiring berjalannya waktu dan perkembangan teknologi, ada teori baru yang ditemukan, termasuk tentang atom.
Sebelumnya, mungkin kamu juga sudah mengetahui tentang teori atom Niels Bohr yang secara singkat mengatakan jika atom dapat bergerak mengelilingi sebuah inti atom pada lintasan tertentu. Apakah kamu masih ingat?
Nah, beberapa tahun kemudian, teori atom yang baru ditemukan. Teori ini disebut dengan teori kuantum yang muncul setelah sebelumnya ditemukan teori tentang dualisme partikel dan gelombang. Bisa dikatakan jika teori kuantum atom ini memberikan sebuah perubahan yang cukup kentara terkait model atom kimia.
Dalam teori kuantum, atom yang ada akan diproyeksikan dengan bentuk bilangan. Bilangan inilah yang kemudian disebut dengan bilangan kuantum. Mau tahu materi lengkap tentang bilangan kuantum, dan beberapa hal penting yang berkaitan dengannya? Simak pembahasan lengkapnya di bawah ini ya!
Pendahuluan
Secara singkat, bilangan kuantum diartikan sebagai sebuah bilangan yang mempunyai sebuah parameter khusus, di mana parameter tersebut digunakan untuk menjelaskan sebuah keadaan tertentu dalam sistem kuantum.
Teori tentang kuantum ini pada awalnya dikemukakan oleh seorang fisikawan terkenal bernama Erwin Schrodinger. Awalnya, teori ini disebut dengan istilah teori mekanika kuantum.
Dalam penelitiannya, Erwin Schrodinger berhasil menyelesaikan model atom hidrogen. Ia menggunakan sebuah persamaan gelombang hingga pada akhirnya ditemukan sebuah bilangan kuantum. Melalui bilangan kuantum inilah model atom, mulai dari orbital atom yang secara detail menggambarkan neutron serta elektron bisa diketahui bersamaan dengan perilaku atom tersebut.
Namun, perlu menjadi catatan bahwa model yang dihasilkan pada teori kuantum didasarkan ketidakpastian dari di mana letak elektron. Dalam model ini bisa dikatakan bahwa letak elektron akan berpindah-pindah menyesuaikan persamaan gelombang. Oleh karenanya, posisi elektron hanya bisa diketahui dari kemungkinannya.
Dasar yang diambil dari kemungkinan inilah yang membuat teori mekanika kuantum menghasilkan beberapa probabilitas atau kemungkinan elektron. Dari hal ini kemudian bisa diketahui tentang ruang lingkup elektron yang kemudian disebut dengan orbital tadi.
Memahami Bilangan Kuantum Lebih Lanjut
Perlu diketahui, secara mendasar, bilangan kuantum terdiri dari empat set bilangan. Bilangan yang dimaksud adalah sebagai berikut:
- Bilangan kuantum utama (n)
- Bilangan azimuth (l)
- Bilangan magnetik (m)
- Bilangan spin (s)
Untuk memahami makna dan detail dari masing-masing bilangan di atas, simak beberapa ulasan di bawah ini.
1. Bilangan kuantum utama (n)
Sebagaimana disinggung sebelumnya, bilangan kuantum utama berfungsi untuk mendeskripsikan karakteristik utama yang dapat dilihat dari sebuah atom atau yang sering disebut dengan tingkatan energi. Nah, dalam hal ini berlaku hukum bahwa semakin besar nilai bilangan, maka semakin besar nilai energi orbital yang akan dimiliki oleh sebuah atom.
Selain itu, kamu perlu tahu bahwa karena sebuah atom memiliki kulit minimal 1, maka detail bilangan kuantum nantinya dituliskan dengan menggunakan susunan bilangan bulat positif, yaitu mulai dari 1, 2, 3, dan seterusnya.
2. Bilangan kuantum azimuth (l)
Bilangan azimuth (l) adalah bilangan yang akan menggambarkan detail dari bentuk orbital yang dimiliki oleh sebuah atom. Dalam hal ini, bentuk orbital nantinya akan mengacu pada letak yang besar kemungkinannya bisa ditempati oleh elektron.
Berbeda dengan bilangan kuantum utama yang menggunakan bilangan bulat positif, dalam penulisannya, bilangan kuantum azimuth ditulis dengan cara mengurangi bilangan kuantum utama dengan satu. Dalam hal ini bisa dituliskan bahwa (l) = n-1.
Sebagai contoh, apabila ada sebuah atom dengan 3 kulit, maka bilangan azimuth dari atom tersebut adalah 2. Kesimpulannya, terdapat dua buah sub-kulit di mana bisa jadi ada elektron yang berada di sana.
3. Bilangan kuantum magnetik (m)
Selain menggunakan bilangan azimuth, orientasi dari orbital juga bisa diketahui dengan menggunakan bilangan kuantum magnetik yang dilambangkan dengan (m). Maksud dari orientasi orbital ini adalah posisi atau arah yang dimiliki oleh sebuah atom. Nah, dalam poin ini berlaku hukum jika orbital setidaknya memiliki plus dan minus dari nilai bilangan azimuth, yang dilambangkan dengan (m) = ±(l).
Sebagai contoh, jika sebuah atom memiliki bilangan (l) – 3, maka bilangan magnetik dari atom tersebut adalah (m) = -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3 atau atom tersebut memiliki sejumlah 7 jenis orientasi.
4. Bilangan kuantum spin (s)
Sebuah elektron akan memiliki sebuah identitas intrinsik. Identitas ini disebut dengan spin. Nah, identitas spin nantinya akan dijelaskan oleh sebuah bilangan agar lebih mudah dipahami. Bilangan inilah yang disebut dengan bilangan kuantum spin.
Bilangan kuantum spin memiliki dua nilai, yaitu spin positif dan spin negatif. Nilai ini juga disebut dengan istilah spin up dan spin down.
Bilangan kuantum spin hanya terdiri dari angka +1/2 dan -1/2. Misalnya saja, ketika sebuah bilangan kuantum memiliki bilangan spin +1/2, maka artinya elektron yang ada memiliki orientasi spin up.
Beberapa detail di atas adalah jenis bilangan kuantum yang perlu diketahui. Tentu, di samping memahami pengertiannya, kamu juga harus mengetahui bagaimana rumus dan keterangan detail mengenai masing-masing bilangan tersebut.
Orbital Atom
Sebelumnya telah dipahami bahwa orbital merupakan sebuah ruang dan tempat yang mungkin bisa ditempati oleh sebuah atom. Perlu diketahui, atom memiliki dua buah ruang. Kedua ruang inilah yang kemungkinan akan ditempati oleh kumpulan elektron.
Selain itu, atom memiliki sub-kulit yang berbeda-beda. Sub-kulit yang diketahui adalah s, p, d, dan juga f. Perbedaan yang ada pada detail sub-kulit tersebut nantinya akan membuat bentuk orbital juga menjadi berbeda-beda.
Konfigurasi Elektron
Hal lain yang perlu dibahas terkait materi bilangan kuantum adalah konfigurasi elektron. Konfigurasi elektron ini secara singkat merupakan susunan elektron yang terdapat di dalam orbital-orbital atom.
Terkait konfigurasi elektron, ada tiga aturan baku yang perlu dipahami dengan baik, yaitu:
1. Asas Aufbau
Aturan baku terkait konfigurasi elektron adalah asas Aufbau. Ini adalah aturan penyusunan di mana elektron mengisi orbital dengan tingkat energi rendah terlebih dahulu.
2. Larangan Pauli
Umumnya, elektron akan tersusun dari tingkat energi orbital yang rendah menuju yang paling tinggi. Namun, dalam hal ini, Pauli mengatakan jika tidak mungkin ada dua elektron yang tersusun dan memiliki bilangan kuantum yang sama. Oleh karenanya, setiap orbital nantinya hanya akan diisi oleh dua jenis elektron dengan spin berlawanan.
3. Kaidah Hund
Kaidah Hund mengatakan bahwa jika sebuah elektron mengisi orbital dengan tingkat energi yang sama, maka penempatan elektron akan dimulai dari elektron spin up di orbital dengan energi rendah, baru kemudian diikuti dengan penyusunan elektron spin down.
Nah, demikian beberapa hal terkait bilangan kuantum yang perlu kamu ketahui. Pahami konsep-konsep di atas agar pemahaman kamu tentang atom semakin bertambah!
REKOMENDASI
- Gelombang Cahaya Kamu pasti pernah berpikir mengapa cahaya lampu dapat menyebar hingga ke seluruh ruangan, sehingga seluruh ruangan menjadi terang oleh cahaya. Seperti saat kamu berfoto akan sering mencari angle terdapat cahaya,…
- Teks Cerpen : Pengertian, Ciri, Struktur, Unsur Intrinsik,… Teks Cerpen - Cerita pendek atau yang biasa di sebut dengan cerpen adalah sebuah karya yang akan kami bahas lengkap mulai dari pengertian, ciri-ciri, struktur, unsur instrinsik dan ekstrinsik, beserta…
- Materi Persamaan Kuadrat : Rumus ABC, Contoh Soal Dan… Pengertian persamaan kuadrat adalah suatu persamaan dari variabel-variabel yang memiliki pangkat paling tinggi dua. Bentuk umum dari persamaan kuadrat ialah: ax2 + bx + c = 0 Dari persamaan di…
- Perbedaan Pertumbuhan Primer dan Sekunder Proses pertumbuhan pada tanaman kayu dapat terjadi secara primer maupun sekunder. Tentu saja, perbedaan pertumbuhan primer dan sekunder itu akan terlihat cukup jelas, sebab pada dasarnya pertumbuhan primer dan sekunder…
- Passive Voice Kamu ingin fasih berbahasa Inggris? Ada satu hal yang tidak boleh kamu lewatkan, yaitu passive voice atau kalimat pasif. Bentuk kalimat yang satu ini sangat lazim digunakan dalam percakapan sehari-hari…
- Hewan Ovovivipar: Pengertian, Ciri-ciri, Habitat, Contoh Berdasarkan cara berkembang biak, maka penggolongan hewan terbagi menjadi tiga, yaitu ovipar (bertelur), vivipar (beranak) dan ovovivipar (bertelur beranak). Jika saat ini Anda masih merasa bingung tentang hewan ovovivipar, maka…
- Teori Relativitas Waktu dan ruang dapat berubah dan tidak konstan. Teori ini mengembangkan teori dari seorang ilmuwan bernama Sir Isaac Newton bahwa waktu dan ruang itu konstan. Pemahaman baru ini dijelaskan dalam…
- Listrik Statis Listrik statis adalah bagian dari kehidupan sehari-hari yang ada di mana-mana. Semua ada di sekitar kita, kadang lucu dan jelas. Listrik jenis ini adalah salah satu fenomena ilmiah tertua yang…
- Teks Narasi: Pengertian, Ciri-Ciri, Struktur, Jenis dan Tips… Teks narasi - Berikut adalah pengertian teks narasi, ciri-ciri, struktur, jenis-jenis, dan tips membuat teks narasi. Nah, itulah fokus pembahasan kita kali ini. Untuk memahami teks narasi, disini adalah tempat…
- Pengertian Isomer : Struktur, Posisi, Fungsi, Ruang,… Isomer - Senyawa etanol dan senyawa dimetil eter mempunyai rumus kimia yang, sama yakni C2H6O. Akan tetapi kedua senyawa tersebut mempunyai beberapa sifat yang berbeda. Titik didih pada pada etanol…
- Perbedaan Statistik Dan Statistika Dalam percakapan sehari-hari, kata-kata statistik dan statistika sangat umum digunakan. Statistik dan statistika merupakan dua kata yang hampir mirip dan banyak orang yang masih bingung tentang perbedaannya. Untuk mengetahui perbedaan…
- Penelitian Sosial: Pengertian, Ciri, Jenis, Unsur, Tujuan,… Penelitian sosial? Apa itu? Untuk bisa memahami tentang hal itu, tidak cukup hanya membaca sekilas mengenai definisinya saja. Kita perlu menyelami bidang ini dengan mendalam. Dengan mengetahui pengertian penelitian sosial,…
- Pengertian Akuntansi Akuntansi diperlukan hampir dalam berbagai bidang. Tidak hanya perusahaan dan organisasi saja yang perlu menerapkan ilmu ini. Namun, rumah tangga dan juga individu perlu menerapkannya. Oleh sebab itu, semua orang…
- Memahami Logaritma Itu Mudah! Bonus 5 Contoh Soal dan… Materi logaritma kelas 10, kamu sudah mempelajari mengenai bilangan eksponen atau bilangan berpangkat. Kali ini, kamu juga akan tau mengenai kebalikan dari eksponen, yakni logaritma. Jadi, kalau pada eksponen, yang…
- Hukum Newton 1 2 3 – Pengertian, Bunyi, Rumus, Contoh Hampir semua siswa pasti pernah mendengar mengenai Hukum Newton. Namun, tahukah kamu bahwa hukum tersebut ada tiga jenis yang memiliki bunyi dan rumus berbeda yaitu Hukum Newton 1 2 3.…
- Preposition? Pada dasarnya, bahasa Inggris tidak jauh berbeda dengan bahasa Indonesia. Keduanya memiliki banyak persamaan, meskipun ada juga perbedaan yang cukup signifikan. Tidak percaya? Jika bahasa Indonesia mempunyai preposisi, maka bahasa…
- Pengertian Resensi : Tujuan, Cara Membuat, Unsur, Struktur,… Apa itu resensi ? Berikut adalah penjelasan lengkap mulai dari pengertian resensi, tujuan resensi, langkah-langkah membuat resensi, unsur-unsur resensi, struktur resensi, jenis-jenis resensi serta manfaat resensi itu sendiri. . Oke,…
- Stoikiometri : Pengertian, Konsep, Rumus, Sifat Dasar &… Stoikiometri - Reaksi kimia tidak pernah jauh dengan yang namanya persamaan reaksi. Lantas apa hubungannya stoikiometri larutan dengan reaksi kimia? Kamu sudah nggak sabar ingin segera mengetahuinya? Di bawah ini…
- Usaha dan Energi Bagi kamu yang menyukai pelajaran fisika tentu sudah tidak asing lagi dengan istilah usaha dan energi kan? Sebuah energi yang disalurkan untuk dapat membuat suatu benda bergerak karena adanya gaya…
- Hukum Kirchoff 1 dan 2 Seorang ilmuwan berasal dari Jerman bernama Gustav Robert Kirchoff menemukan konsep dasar mengenai teori spektroskopi, rangkaian listrik, dan emisi radiasi benda. Teori tersebut dikenal dengan hukum Kirchoff 1 dan 2.…
- If Clause Istilah if clause mungkin masih terdengar asing di telinga. Lain halnya dengan conditional sentences yang cukup akrab di telinga dan sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Namun, tahukah kamu? Ternyata conditional…
- Gaya Gesek Tentu sebagian besar orang sudah tidak asing lagi ketika mendengar kata gaya gesek termasuk Kamu, iya kan? Apalagi bagi Kamu yang sewaktu SMA masuk di jurusan IPA, bagi yang belum…
- Cara Membuat Proposal Usaha Yang Baik dan Benar Cara membuat proposal usaha - Penulisan proposal usaha sangatlah penting bagi kamu yang ingin mengembangkan bisnis. Hal ini karena dengan menggunakan proposal tersebut, kamu bisa mendapatkan bantuan dari pihak ketiga.…
- Apa itu Konjungsi? Pengertian, Contoh Macam-macam Kata… Apa itu konjungsi ? konjungsi biasa disebut dengan kata penghubung, berikut adalah penjelasannya mulai dari pengertian, dan macam-macam kata penghubung beserta contohnya. Yang mana, dengan adanya pembahasan ini mudah-mudahan bisa…
- Hukum Ohm Dalam ilmu fisika terdapat suatu hukum yang menyatakan besaran arus listrik yang mengalir dalam sebuah benda sebagai penghantar. Hukum tersebut dikenal dengan hukum Ohm. Dalam kehidupan sehari-hari, kita pasti memanfaatkan…
- Tips Belajar Melukis dengan Macam-Macam Teknik Melukis Apakah Kamu adalah seseorang yang suka melukis? Teknik melukis apa saja yang sudah Kamu kuasai? Atau Kamu belum menguasai teknik-teknik untuk membuat sebuah lukisan? Tidak masalah Kamu belum menguasai teknik…
- Simple Past Tense Untuk mempelajari bentuk tense, mengenal jenis serta aturan atau rumusnya merupakan hal yang penting. Kamu bisa menggunakan beberapa tense dan di pasangkan dengan sebuah kalimat. Simple past tense dibuat dengan…
- Kritik Seni: Pengertian, Fungsi, Jenis, Bentuk, Contoh Kritik seni - Seni adalah ekspresi atau penerapan keterampilan dan imajinasi kreatif manusia, biasanya dalam bentuk visual seperti lukisan atau patung, menghasilkan karya yang dihargai terutama karena keindahan atau kekuatan…
- Globalisasi : Pengertian, Teori, Dampak Positif dan Negatif Apa itu globalisasi? Anda mungkin sering mendengar orang bicara tentang era globalisasi yang sedang terjadi di dunia, tapi apakah Anda sudah paham arti sebenarnya dari istilah tersebut? Jangan-jangan hanya sekedar…
- 10 Cara Membuat Makalah Yang Baik dan Benar Cara membuat makalah yang baik dan benar - Bagi kamu seorang mahasiswa, pastinya sudah sering membuat makalah untuk tugas kuliah. Namun seringkali kamu menghadapi stres berat dalam menulis makalah yang…